第八章合成材料课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,合成材料,第八章,江苏省太仓高级中学 唐加林,合成材料第八章江苏省太仓高级中学 唐加林,1,一,合成材料概况,二,有机高分子材料简介,三,合成材料,四,新型有机高分子材料,一合成材料概况,2,一合成材料概况,材料,无机材料,有机高分子材料,非金属材料,金属材料,天然高分子材料,合成高分子材料,淀粉,纤维素,蛋白质,天然橡胶,合成塑料,合成橡胶,合成纤维,合成粘合剂,合成涂料,新型合成高分子材料,功能高分子材料,复合高分子材料,一合成材料概况材料无机材料有机高分子材料非金属材料金属材料,3,二有机高分子材料简介,1有机高分子化合物概况,（1）小分子：相对分子质量通常不上千，通常称为低分子化合物，简称小分子；,如：,烃、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等,（2）高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，通常称为高分子化合物，简称高分子，有时，又称高聚物；,如：,淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等,二有机高分子材料简介 1有机高分子化合物概况,4,2,高分子化合物的结构特点,（1）高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成；,如聚乙烯 中：,（A）CH,2,CH,2,叫聚乙烯的结构单元（或,链节）；,（B）n表示每个高分子化合物中链节的重复次,数，叫聚合度；n越大，相对分子质量越大；,（C）合成高分子的小分子物质叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。,CH,2,CH,2,CH,2,CH,2,n,2高分子化合物的结构特点（1）高分子化合物通常结构并不复杂,5,（2）根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构和体型结构；,A聚乙烯、聚氯乙烯,中以,CC键,连接成,长链,；,B淀粉、纤维素中以,CC键,和,CO键,连接成,长链,；,（这些长链结构,相互缠绕,使分子间接触的地方增多，分子间的作用就大大增加）,C硫化橡胶中，长链与长链之间又形成键，产生,网状结构,而交联在一起。,（2）根据结构中链节连接方式分类，可以有线型结构和体型结构；,6,3,高分子化合物的基本性质,（1）溶解性,线型结构高分子（如有机玻璃）能溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比小分子缓慢；而体型结构高分子（如橡胶）则不易溶解，只有一定程度的胀大。,（2）热塑性和热固性,加热到一定温度范围，开始软化，然后再开始熔化成可以流动的液体；冷却后，又成为固体热塑性（如聚乙烯）。加工成型后受热不再熔化，就叫热固性（如电木）。,3高分子化合物的基本性质（1）溶解性,7,（3）强度,高分子材料强度一般比较大。如把10kg高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子，可吊起物体的重量如下表：,材料品种,高分子材料,金属材料,锦纶绳,涤纶绳,金属钛绳,碳钢绳,重物质量kg,15500,12000,7700,6500,（3）强度材料品种高分子材料金属材料锦纶绳涤纶绳金属钛绳碳钢,8,（4）电绝缘性,通常高分子材料的电绝缘性良好，广泛用于电器工业上。（为什么？）,（5）特性：,有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性，用于某些特殊需要的领域；有些高分子材料易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等。,（4）电绝缘性,9,例：填写下表,线型高分子,体型高分子,结构,性质,溶解性,受热时的变化,例：填写下表线型高分子体型高分子结构性质溶解性受热,10,三合成材料,（一）,合成材料概况,（二）三大合成材料,1,塑料,2,合成纤维,3,合成橡胶,（三）,白色污染,三合成材料（一）合成材料概况,11,（一）合成材料概况,随着人类不断的文明和进步，人对天然材料的利用已不能满足很多方面的需要，于是就发生了一场材料的革命人工合成材料；,合成材料的原料丰富、制造加工简单，性能千变万化；,塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成材料；,粘合剂、涂料也属于合成材料。,（一）合成材料概况随着人类不断的文明和进步，人对天然材,12,1塑料,塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定用途的添加剂（如提高塑性的增塑剂、防止老化的防老化剂）；有些,热塑性塑料,，可以反复加工，多次使用；有些,热固性塑料,，一旦加工成型就不会受热熔化。有些塑料具有特殊用途如,工程塑料、增强塑料、改进塑料等,。,常见的塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）、酚醛树脂（电木）、聚四氟乙烯等。,1塑料塑料的主要成分是合成树脂，其中还添加了某些特定,13,2合成纤维,纤维,天然纤维,化学纤维,棉花,羊毛,木材,草类,合成纤维,：用石油、天然气等为原料制成的单体，再经聚合制成的纤维（如：“,六大纶,”、碳纤维、光导纤维等）,人造纤维,：用木材、草类的纤维经化学加工制成。如,粘胶纤维,等,2合成纤维纤维天然纤维化学纤维棉花合成纤维：用石油、天然气,14,3合成橡胶,橡胶,天然橡胶,合成橡胶,通用橡胶,特种橡胶,丁苯橡胶,顺丁橡胶,氯丁橡胶,丁腈橡胶,聚硫橡胶,硅橡胶,3合成橡胶橡胶天然橡胶合成橡胶通用橡胶特种橡胶丁苯橡胶聚,15,（三）白色污染,1由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品带来的,环境污染,就“,白色污染,”。,2白色污染的危害,3白色污染的治理,A废弃塑料的,再利用,（如,直接作为材料、制作单体和燃料油、制作气体等,）；,B制造,易降解材料,。,（三）白色污染1由于合成材料的广泛应用和发展，一些塑料制品,16,第三节新型有机高分子材料,学习目标：,1,了解功能高分子材料、复合材料的性能和用途。,2,了解新型有机高分子材料的发展趋势。,第三节新型有机高分子材料学习目标：,17,“2004海水淡化及利用技术国际研讨会”已于近日在天津圆满闭幕,.,“2004海水淡化及利用技术国际研讨会”已于近日在天津圆满闭,18,高分子分离膜,高分子分离膜,19,一、功能高分子材料,1功能高分子材料,：,2功能高分子材料的种类,（1）高分子分离膜：,指既有传统高分子材料的机械性能，又有某些特殊功能的高分子材料。,这是具有特殊_功能的高分子材料制成的薄膜，它的特点是能让某些物质_通过，而把另外一些物质分离掉，应用于物质分离。,分,离,有选择地,一、功能高分子材料2功能高分子材料的种类指既有传统高分子材,20,（2）医用高分子材料：,一些有关人工器官的图片,人造,关节,人工,心脏瓣膜,人造,皮肤,人造,心脏,人造,肾脏,人造,膝关节,生物相容性,排斥,具有优异的_，较少受到_，可以满足人工器官对材料的苛刻要求。,如：人造心脏、人造关节、人造鼻等。,（2）医用高分子材料：一些有关人工器官的图片生物相容性排斥,21,二、复合材料,1复合材料涵义：,指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种做为_，另外材料做为_。,具有,_,_等优异性能，在综合性能上超过了单一材料。,2复合材料的性能：,基体,增强剂,强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀,二、复合材料1复合材料涵义：指两种或两种以上材料组合成的一,22,复合材料玻璃钢,玻 璃 钢 游 艇,玻璃钢冷却塔,玻璃钢产品在化工、石油、建筑、体育、国防、航空航天工业包括神州五号载人飞船等高端技术领域发挥重要作用,复合材料玻璃钢玻 璃 钢 游 艇玻璃钢冷却塔玻璃钢产品在化,23,碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻等优点，主要以聚丙烯腈为原料，也可用人造丝、石油沥青或煤沥青为原料。,复合材料碳纤维,碳纤维复合材料，它具有强度高、耐疲劳、重量轻,24,复合材料隐形飞机上的特殊材料,复合材料隐形飞机上的特殊材料,25,三、有机高分子材料的发展趋势,1旧材料改进推广,(,新型导电塑料、电磁屏蔽材料,),2研制新材料,(,高分子智能材料、超导材料、光电转换材料、生物材料、光解水催化剂、热电膜、传感膜等,),。,三、有机高分子材料的发展趋势1旧材料改进推广(新型导电塑料,26,练习,1、某种ABS工程树脂，由丙烯腈（符号A）（CH,2,=CHCN），1，3 丁二烯（符号B）和苯乙烯（C,6,H,5,CH=CH,2,，符号S）按一定配比共聚而得。,（1）A、B和S三种单体中，碳氢比（C:H）值最小的是,。,（2）经元素分析可知该ABS样品的组成为,C,a,H,b,N,c,（a、b、c为正整数），则原料中A和B的物质的量之比是,。,练习1、某种ABS工程树脂，由丙烯腈（符号A）（CH2=CH,27,又知醇、氨都有类似于水的性质，酯可以水解，也可以醇解或氨解。维纶可以由乙烯为起始原料合成，路线如下：,2、已知:,RCHO+RCOOHRCHOCR,OH,O,CH,2,=CH,2,O,2,催化剂,A,+CH,3,COOH,-H,2,O,B,加聚,C,E,D,F,HCHO,缩聚,维纶,(C,6,H,8,O,2,),n,NH,3,CH,3,OH,Cu(OH),2,Cu,2,O,（1）写出C、F的结构简式。,（2）AB的变化发生的反应类型有,。,又知醇、氨都有类似于水的性质，酯可以水解，也可以醇解或氨解。,28,参考网址：,中国复合材料网：ttp:/,中国公众科技网：ttp:/ CH、HCHO,涤纶：锦纶：腈纶：丙纶：氯纶：维纶：单体：CH3COOH、C,31,顺丁橡胶：,丁苯橡胶：,氯丁橡胶：,丁腈橡胶：,顺丁橡胶：丁苯橡胶：氯丁橡胶：丁腈橡胶：,32,人造关节,人造关节,33,人工心脏瓣膜,人工心脏瓣膜,34,一张柔软的纸，白中透出微黄，这张不起眼的“白纸”就是填补国内空白的高科技“人造皮肤”。这种“人造皮肤”能帮助伤口尽快恢复。比如烧烫伤，把水泡的水放出，用药清洗后，将“人造皮肤”敷贴在伤口上，很快“人造皮肤”就和人的身体长在一起，成了真的皮肤。,人造皮肤,一张柔软的,35,人造心脏,人造心脏,36,人造肾脏,人造肾脏,37,人造膝关节,人造膝关节,38,